北京福田康明斯发动机有限公司（以下简称“福田康明斯”）成立于2008年，其生产制造工厂位于北京市昌平区。近年来，福田康明斯围绕“以卓越客户客户支持、定制化产品开发、世界级供应链和质量为核心”的数字化转型战略，明确了“数字化产品、数字化工厂、数字化客户支持、数字化管理、数字化质量管理和数字化供应链”六个主要转型方向，通过构建“数字化产品+数字化运营+数字化服务”三位一体的运营体系，逐步实现福田康明斯公司核心业务全覆盖，建设端到端全数字化智能工厂，打造全数字化产业生态。

通过全数字化智能工厂建设，福田康明斯实现了人均机器人拥有量提高61.8%以上，关键工序数控化率提高6%以上，关键区域全员劳动生产率提高9.8%以上。此外，单台发动机能耗成本降低5%，为双碳目标贡献力量；生产周期缩短6%，有效提高市场响应能力；OEE提高3%，提高产线利用率；不合格品率降低20%，提高产品质量管控保障能力。

工厂全貌

数字化转型六大方向

福田康明斯的成功，得益于其战略中的四大亮点、六大特色做法。

四大亮点为：

一是

建设了智能工厂数字化规划

福田康明斯的工厂数字化平台系统，将发动机设计、制造和售后等环节数据互联互通，保证问题的可追溯性和解决的时效性。该数字化平台系统包括数据层、业务层和服务平台层，围绕产品设计、零部件管理、生产制造和售后响应等全价值流业务需求，开展工厂数据层建设；基于IOT、AI、机理模型等搭建业务层边缘计算系统，支撑实时业务需求和管理；服务平台层支撑工业APP运行的业务模型，开展AI+机理的数据分析，实现工厂的闭环管控。平台架构如下所示。

福田康明斯工厂数字化平台架构

二是

打造了机加工智能过程管控平台

福田康明斯配置了大量的高精度CNC、专机等设备，实现了关键零部件关键尺寸管控，采集包括功率、电流、振动等机床运行状态基础参数，并通过大数据分析，建立机床运行状态与机床加工零件质量的关联数学模型，利用“机理+AI建模”技术实现加工状态的预测，提前识别异常点。通过数据建模为设备预测性维护、刀具寿命分析等提供基础，支持建立产品健康档案、质量追溯分析等。

系统与机床的连接示意图

三是

建立了柔性无人化装配线

福田康明斯运用3D视觉、协作机器人、智能相机和高精度拧紧、压装和试漏等先进制造技术，建立了柔性智能装配产线，提升工厂自动化率、降本增效，保证生产过程稳定受控、提升产品质量。如识别先进制造技术在拧紧、涂胶、打磨、清洁、防错、装配、喷涂、分拣、物流等多个工艺场景下的应用，并搭建针对厂内业务需求的测试系统，开展先进制造技术应用标准化工作。

自动分拣凸轮轴衬套

自动检测装配异常

基于协作机器人自动拧紧和去毛刺

四是

采取设备管理与远程运维

基于设备健康度管理，福田康明斯构建了设备故障预测与健康管理系统（PHM），进行设备失效模式判断、预测性维护及运行参数调优，实现设备的趋势分析、设备故障的预警管理和设备维修备件管理等。如设备物联数据全量采集后，上传工业互联平台，采用故障机理+AI分析模型、信号处理和解析、深度学习等技术，搭建设备异常检测模型和设备趋势判定模型，指导备件订购和生产维修工作，保证设备综合效率。同时福田康明斯工业APP平台搭建健康管理系统，基于多源设备历史数据，分析设备运行状态和潜在风险，实现设备全生命周期管理。

福田康明斯设备全生命周期管理系统图

六大特色为：

完善、健全的基础设施

建立完备的基础架构布局，为网络化、信息化、数字化和网联化提供全方位服务和保障。

多功能互联网络生态圈

建立了百余个信息化系统和数字化工具，建立了移动办公、知识培训、企业文化、服务支持等移动服务工具，实现了业务全覆盖。

可拓展的工业互联网平台

打造工业互联网平台——福田康明斯数字化平台，选用开源灵活框架，支持无限扩展。

敏捷工作模式

在应用新技术时采用了敏捷工作模式，帮助工厂在短时间内验证概念，从试点阶段进入到扩展阶段。

深度商业智能

打造了完整的大数据技术生态，可以满足工业互联网的海量设备接入、数据采集与智能分析。商业智能渗透到生产运营每一个环节，为管理层和具体业务参与者提供决策依据。

打通端到端价值链

实现了从供应商到客户的全流程创新，并实现从设计、订单、生产、物流、质量等全价值链可视化。

来源：先进制造业 责任编辑：游小秀审核人：王颖

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